冷却塔是利用水与空气的接触，通过蒸发作用将工业或制冷空调中产生的废热散发出去的设备。工业生产或制冷过程中产生的废热，一般用冷却水传导走。从江河、湖海等自然水体中抽取一定量的水作为冷却水，冷却过程设备吸收废热，使水温升高后排入江河、湖海，这种冷却方式称为直流冷却。在不具备直流冷却条件时，就需要用冷却塔进行冷却。冷却塔的作用是使携带废热的冷却水与塔内的空气进行热交换，使废热传递给空气，并散布到大气中。
1、冷却塔基本工作原理
干（低焓）空气经风机抽吸后，从进风口进入冷却塔；饱和蒸汽分压大的高温水分子以低压流向空气中，湿（高焓）水由喷水系统洒入塔内。当水滴与空气接触时，一方面由于空气与空气直接传热，另一方面由于水蒸气表面与空气之间存在压力差，在压力作用下发生蒸发，把蒸发潜热带到现在钢结构冷却塔，带走水中的热量，即蒸发传热，从而达到冷却的目的。
2、冷却塔的工作过程
以圆形逆流冷却塔的工作过程为例：
热水由主机房经管道、横喉、弯喉、中心喉抽入，以一定的压力循环水进入冷却塔撒水系统，水通过撒水管上的小孔均匀撒在填料上；湿度值较低的干空气在风机作用下经底部进风网进入塔内，热水流经填料表面时形成水膜与空气进行热交换；湿度较大、湿度值较高的热空气从顶部抽出，冷却水滴入底部水盆，经出水管流入主机。
一般来说，进入塔内的空气为干空气，湿球温度较低，水与空气之间存在明显的水分子浓度差和动压差，风机运行时，在塔内静压作用下，水分子不断蒸发到空气中，变成水蒸气分子，剩余水分子的平均动能会下降，从而降低循环水的温度。
从以上分析可以看出，蒸发冷却与空气温度（通常指干球温度）低于或高于水温无关，只要水分子能够不断蒸发到空气中，水温就会下降，但水向空气中的蒸发不会无休止地持续下去。
当与水接触的空气未达到饱和状态时，水分子不断蒸发到空气中，但当水汽接触面上的空气达到饱和状态时，水分子无法蒸发，处于动态平衡状态。蒸发出来的水分子数量等于从空气中返回到水中的水分子数量，水温保持不变。由此可以看出，与水接触的空气越干燥，越容易蒸发，也越容易降低水温。
3.冷却塔分类
4.冷却塔组成
充水
将需冷却的水（热水）多次溅射成水滴或水膜，增加水与空气的接触面积和时间，促进水与空气的热交换。水的冷却过程主要在喷水填料内进行。
供水系统
将热水均匀分布到整个水填料中。热水分布是否均匀对冷却效果影响很大。如果分布不均匀，不仅会直接降低冷却效果，而且还会造成部分冷却水滴飞溅、飘散到塔外。
通风设备
在机械通风冷却塔中，使用风扇产生预期的气流以确保所需的冷却效果。
空气分配装置
利用进风口、百叶窗、导风板等装置引导空气均匀分布在冷却塔的整个横截面上。
通风管道
通风机的作用是创造良好的空气动力条件，减少通风阻力，把冷却塔排出的湿热空气送往高空，减少湿热空气的回流。
机械通风冷却塔的通风机又称风管，风管式自然通风冷却塔的通风机起通风作用，将湿热空气送往高空。
除水器
将排出的湿热空气中夹带的水滴与空气隔离，减少水分逸出的损失和对周围环境的影响。
塔
冷却塔外部围护结构、机械通风冷却塔和管道式自然通风冷却塔的塔体都是封闭的，起着支撑、维持和组织适当气流的作用；开式冷却塔的塔体沿塔高做成敞开式，以允许自然风进入塔体内。
油底壳
位于冷却塔底部，收集从喷水嘴落下的冷却水。有时集水槽还有一定的储备容量，以调节流量。
供水系统
进水管将热水送至配水系统，进水管上安装阀门，调节冷却塔进水量，出水管将冷却水送至用水设备或循环水泵，集水槽还设有补水管、排污管、溢流管、排气管等，必要时可在多台冷却塔之间安装连接管。
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其他设施
必要时包括检查门、检查梯、走道、照明、电气控制、防雷装置和飞行障碍标志。有时还设置冷却塔测试组件以满足测试需要。
上述各部件的不同组合，就构成了各种形式和用途的冷却塔：敞开式滴水冷却塔、风管式自然通风冷却塔、排气（或逼风）逆流式冷却塔、排气横流式冷却塔等。
5、冷却塔的适用范围
工业生产或制冷过程中产生的废热一般都是通过冷却水带走的，冷却塔的作用就是使携带废热的冷却水与塔内的空气进行热交换，使废热转移到空气中并散发到大气中。
例如：在火力发电厂中，锅炉将水加热成高温高压蒸汽，推动汽轮机工作，发电。汽轮机工作后的废蒸汽排入冷凝器，与冷却水进行热交换后凝结成水，再用泵送回锅炉循环使用。在这个过程中，废蒸汽的余热被传递给冷却水，使水温升高。携带着余热的冷却水在冷却塔中将热量传递给空气，由风管排入大气。
冷却塔应用范围：主要用于空调冷却系统、制冷系列、注塑、制革、发泡、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、工业水冷却等领域，在空调冷却、冷冻冷藏、塑料化工行业应用最为广泛。
6、冷却塔安装参考
环境选择
1.避免安装在防水通道或容易反射声音的高墙处，应安装在屋顶或空气流通较好的地方。
2、两台或多台冷却塔共同使用时，应注意塔体之间的距离。
3、不宜安装在四面都有外墙的地方或密闭的地方，并应注意塔体与外墙的距离。
4、避免安装在油烟、灰尘较多的地方，以免造成膜层堵塞。
5.远离厨房、锅炉房等较热的地方。
安装提示
1、基础应水平，不得倾斜，冷却塔中心线应与水平面垂直，否则影响电机的运行。
2、175t以上的冷却水进出水管，应调整支撑。
3、当有两台或两台以上蔬菜水泵时，盆间应加平衡水管。
4、循环水进出水连接处建议采用减震软管。
5、冷却塔风机叶片与塔壁的间隙应保持一致，叶片两侧间隙不宜相差太大，如发现问题应及时解决。
6、应定期对电机、减速机进行检查、维修，检查减速机的油位。
启动检查
1、检查所有螺丝是否拧紧，塔内是否有杂物。
2、检查风扇、喷水系统是否转动顺畅。
3、检查电源及电机电压是否一致。
4、检查皮带组合是否安装正确。
5、打开供水阀，使水盆及水管内充满水，水位距满水嘴25mm处。
6、开机时，先开水泵，后开风机，检查风向、风量，并及时调节，直至满足要求。
7、停机时，先停风扇，后停水泵。
运行检查
1、保持水塔清洁，定期处理水。
2、运行约60小时后，必须重新检查皮带张力，确保其正常。
3、齿轮减速机运行150小时后必须更换油位及润滑油。
7、冷却塔选型依据
冷却塔通常根据其制冷量来选择，空调制冷系统冷却塔的循环水量由制冷机的制冷量和冷却水的进出水温差决定，进出水温差通常是指标准工况下的设计，即进水温度为37℃，出水温度为32℃，湿球温度为28℃。
当冷却塔区域湿球温度不是标准工况，进出水温也发生变化时，近似值（近似值是出水温度与湿球温度之差）也会发生变化。 例如北京地区湿球温度为26.4℃，进水温度为35℃，出水温度为29.5℃，近似值相差3℃。
距离直接影响冷却塔的冷却能力，距离越小冷却能力越小，反之距离越大冷却能力越大。标准100吨冷却塔在距离为4度时，可以冷却100吨水，距离为3度时，只能冷却85吨水。要冷却100吨水，必须选用标准125吨冷却塔。
8、冷却塔常见问题及故障分析及解决方法
9、冷却塔的正确操作方法
冷却塔虽然是空调制冷系统中的辅助设备，但却担负着将整个系统所吸收的总热量散发出去的重任。因此，冷却塔的正确操作与否，直接关系到整个空调系统的制冷效果和节能。由于冷却塔上述误操作比较常见，且存在于从开机到停机的整个过程中，所以其危害是极大的，应引起相关操作人员和管理人员的高度重视。
冷却塔的正确操作方法及要求是：
（1）冷却塔的使用台数应与启动台数相匹配。
（2）关闭冷却塔进、出水阀门，不开风机，防止冷却水流过未使用的塔。
（3）对于临时增加的冷却塔风机，关掉风机后不要忘记关闭塔的进、出口阀门。
（4）每班结束后应检查冷却塔运行情况，如发现在未开风机的情况下有冷却水通过冷却塔，应及时关闭塔进、出水阀，并调节水盘水位。空调系统的冷凝器、蒸发器、螺杆式冷水机组。有些机组装有电动阀，但电动阀容易失灵、失效，应加强检查，确保系统运行正常、正确。制冷过程其实就是热交换过程，冷水机组的热交换比窗式、分体式、柜式空调器要复杂，前者为间接冷却，后者为直接冷却。
10、冷却塔噪音控制
声源分析：冷却塔广泛应用于城市宾馆、饭店、商场、办公楼等冷却水循环系统中，在石油、化工、发电、冶金等工业企业中也有广泛的应用。
冷却塔噪声源由以下几部分组成：1）风机进、排气噪声；2）喷水噪声；3）风机减速机及电动机噪声；4）冷却塔水泵、管道及阀门噪声。
冷却风机运转产生旋转噪声、涡流噪声和机械噪声，它们的噪声频谱都具有宽频带特征，其噪声值不是很大，但穿透力强，会对周围的居民和建筑物造成影响，也是造成其它噪声源的原因之一。其中，最主要的噪声是风机进排气、喷水运转时的噪声，风机通过进排气口及塔体向外辐射噪声，排气口噪声比进排气口噪声约高5～10dB(A)。其频谱特征是以低频为主的连续频谱，属于低频噪声。循环热水从喷水装置上落下时，与塔底接水盘中积水碰撞产生的喷水声，属高频噪声，喷水声的大小与喷水高度、单位时间内水流量有关。 冷却塔整体噪声为以低频为主的连续频谱，无突出的噪声风值，一般在31.5~2000Hz之间，噪声级约为55~85dB(A)。
治理方法：
1、控制冷却塔进出水口噪声，根据情况选用不同的消声器、隔声屏障等降噪设备。2、控制塔体喷水噪声，根据不同情况采用隔声房、隔声屏障等不同的降噪设备。3、控制集水盘落水噪声，根据情况采用不同的消声水垫、落水消声器等降噪设备。4、控制冷却塔振动，采用减振器、橡胶软接头等减振设备。
特别注意：在进行冷却塔噪声控制时，必须根据实际情况充分考虑冷却塔的运行和通风要求，保证降噪设备安装后不影响冷却塔的运行。
11.冷却塔维护和保养知识
冷却塔维护：冷却塔维护过程分为三个阶段，即停机后的清洁维护、开机前的检查调试、正式开机运行中的巡回检查。
冷却塔停机后的清理与维护
1. 扩散系统
①检查冷却塔主水管、配水管、喷嘴是否有破损、松动现象，及时修复、紧固。彻底清除配水管、喷嘴内部污物，确保水管通畅，喷嘴配水均匀。
②彻底冲洗冷却塔水盘及滤水网，防止水垢、污物堵塞管道。清洗完毕后，打开排水阀，将水盘内的水放掉，防止结冰。
③检查接水盘、塔脚等处是否漏水，如有漏水应及时用胶水填补。
2. 冷却系统
① 清理冷却塔所有换热材料（填料），彻底清除换热材料表面及孔隙上的水垢、污垢，保证换热材料的清洁。换热材料拆装时应进行修复、更换。填料时注意铺放严密，不得留有缝隙。
② 清洗水帘、隔音毯，清除污垢。修复、更换损坏部件。水帘应堆放严密，防止水飘出。向冷却塔内注水，检查是否有泄漏（特别是塔体接缝处）。如有泄漏，应更换密封件。
3.传动系统
①电机：检查电机端子是否完好，电机转动是否正常，电机线盒是否密封，电机轴承是否加润滑油，电机外壳是否重新上漆。长期停机，建议车主每月至少运行电机3小时，保持电机线圈干燥，润滑轴承面。
②减速器：检查减速器转动是否正常，如有异常声音应立即更换减速器轴承。
③皮带和皮带轮：调节顶部螺丝，松开皮带，延长皮带使用寿命。检查皮带是否有损坏或裂纹，必要时建议车主更换新皮带。检查皮带轮和电机机架的水平度，拧紧松动的螺栓，更换生锈的螺栓。
④风扇：清理扇叶表面的污垢，检查扇叶的角度、扇叶与扇体的间隙并进行调整。
4. 塔外观
①彻底清洁风机外壳、塔筒、进风导流板，确保外观整洁美观。
②重新紧固各部位螺栓，更换生锈的螺栓。
③检查塔体有无损伤、裂纹，及时修复。
④检查塔壁板纵缝是否严密，必要时应重新涂胶、修补。
5.冷却塔配件
①检查自动补水装置—浮球有无损坏，工作是否正常，如发现异常应及时修理或更换。
②重新紧固冷却塔铁件螺栓，更换生锈的螺栓，对生锈的铁件重新涂漆。
③检查进出水管、供水管塔体法兰有无破损、渗漏，并对冷却塔进行清洁维护。建议业主用彩色条纹围风布将冷却塔风箱包好密封，防止杂物进入冷却塔。
冷却塔开机前的检查与调整
① 拆下风挡盖，调节顶部螺丝，调整皮带松紧度。
②仔细检查冷却塔传动系统电机、减速机运转是否正常。
③检查、清理冷却塔水盘、滤网内的污物，放掉水检查水盘及塔脚的密封性，调整浮子的位置，使水盘内的水位符合使用要求。
④调整风机叶片角度，测量电机电流，达到最佳运行标准。
⑤调节冷却塔进、出水阀门，使冷却塔水流量满足要求，满足要求后，正式开机。
冷却塔运行过程中的检查与监督
①定期对运行中的冷却塔进行检查，征求用户意见，了解冷却塔的使用情况。
②认真测试冷却塔的进出水温度、电机运行电流等技术数据。
③认真检查电动机、减速机等传动装置的运转情况。检查配水系统的实际工作情况。
④发现故障，立即处理。
12、闭式冷却塔冬季注意事项
为防止铜管（散热器）和扩散器水结冰，请注意以下事项：
①闭式冷却塔循环水中添加防冻剂，或在管道上加装辅助防冻电加热器，可防止循环水结冰。
②闭式冷却塔循环水加入防冻液后，结冰温度下降，不易结冰。防冻液浓度越高，结冰温度越低，但导热系数会下降，所以在选择冷却塔时要注意；而且如果有漏水的情况，加水时防冻液会被稀释，使结冰温度升高，要注意。
③闭式冷却塔循环水泵运行时钢结构冷却塔，防冻电加热器对水进行加热，水不会结冰。如果出现循环水泵停止的情况，则需要使用辅助循环水泵。这里我们建议使用整套防冻装置（包括辅助循环水泵、防冻电加热器、管路）。
④ 闭式冷却塔循环水系统设有三通阀，当循环水由旁通管控制时，若旁通管流量增加，铜管内流量会减少，即使有负荷，也有可能结冰。请设定冷却塔最小循环水量。
⑤为防止闭式冷却塔内散水泵、散水管冻结，请使用防冻电加热器维持下部水箱的温度。
13.使用闭式冷却塔的其他注意事项
① 运转、操作和工作前，必须阅读操作及维护说明，并遵守禁止事项和工作指示。
②严禁进入运行中的冷却塔内，严禁攀爬塔顶。
③ 当鼓风机可能正在运转时，切勿触摸。
④防冻液加热器会产生热量，请不要用手触摸。
⑤ 冷却塔排出的水不得饮用。如不慎溅入眼睛，应立即冲洗。工作结束后，应漱口、洗手。
⑥ 塔体各处均贴有警告标签和注意标签，请遵守标签上的内容。
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